開關電源作為運用于開關狀(zhuang)況的能量轉化設(she)備,開關電源的電壓、電流改變率(lv)很(hen)高(gao),所以產生的干擾強度也比(bi)較大。
干擾(rao)源主要會集在(zai)功率(lv)開關期間以及與之相連(lian)的(de)(de)(de)散熱器和高平變壓(ya)器,相關于數(shu)(shu)字電(dian)路干擾(rao)源的(de)(de)(de)方位較(jiao)為清楚。開關頻率(lv)不高(從幾十千赫(he)和數(shu)(shu)兆赫(he)茲(zi)),主要的(de)(de)(de)干擾(rao)形(xing)式是傳導干擾(rao)和近場干擾(rao)。而印刷線(xian)路板(PCB)走線(xian)通常選用手工布(bu)(bu)線(xian),具有(you)**的(de)(de)(de)隨意性(xing),這增加了 PCB 散布(bu)(bu)參數(shu)(shu)的(de)(de)(de)提取和近場 干擾(rao)估(gu)量(liang)的(de)(de)(de)難度(du)。
1MHZ 以內:以差(cha)模(mo)干擾為主,增(zeng)大 X 電容就可處理;
1MHZ—5MHZ:差(cha)模共模混合(he),選用輸入端并一系列X電容來濾除差(cha)摸干擾并分(fen)析出是哪種干擾超支并處理;
5M:以上以共(gong)摸干(gan)擾為主,選用(yong)抑制共(gong)摸的辦(ban)法。關于(yu)外殼接地的,在地線上用(yong)一個磁盤繞2圈(quan)會(hui)對10MHZ以上干(gan)擾有較(jiao)大的衰減(diudiu2006);
關于25--30MHZ不過能夠選用加大對地Y電(dian)容、在(zai)變(bian)壓(ya)器外面(mian)包銅(tong)皮、改變(bian)PCBLAYOUT、輸出(chu)線前面(mian)接(jie)一個(ge)雙線并(bing)繞(rao)的小(xiao)磁環(huan),最少繞(rao)10圈、在(zai)輸出(chu)整(zheng)流管兩頭并(bing) RC 濾波器。
30—50MHZ:遍及是 MOS 管高速注冊關斷引起,能夠用增大MOS驅(qu)動電阻(zu),RCD緩沖(chong)電路選(xuan)用 1N4007慢管,VCC供電電壓用 1N4007慢管來處理。
100—200MHZ:遍及是輸出整流(liu)管反向恢復電(dian)流(liu)引起,能(neng)夠在(zai)整流(liu)管上串(chuan)磁珠
100MHz—200MHz:之間大部分(fen)出于 PFCMOSFET及(ji)PFC二(er)極管,現在MOSFET及(ji)PFC二(er)極管串磁珠有作用(yong),水平方向(xiang)基本能夠處理問(wen)題,但筆直方向(xiang)就沒辦法了。
開關電源的輻(fu)射一般(ban)只會(hui)影響到 100M 以(yi)下的頻段。也能(neng)夠在 MOS,二(er)極管上(shang)加相(xiang)應吸(xi)收回路,但效率會(hui)有所下降。
設計開關電源時防止 EMI 的措施
1.把噪音電路節點的(de) PCB 銅箔面積**極(ji)(ji)限地減小;如開關(guan)管的(de)漏極(ji)(ji)、集電極(ji)(ji),初次(ci)級繞組的(de)節點,等(deng)。
2.使輸入和輸出端遠(yuan)離噪音元件(jian),如變(bian)壓器線包,變(bian)壓器磁芯,開關管(guan)的散熱片,等(deng)等(deng)。
3.使噪音元件(jian)(如未(wei)遮蓋的(de)變(bian)壓器線包,未(wei)遮蓋的(de)變(bian)壓器磁芯,和開(kai)關(guan)管,等(deng)(deng)等(deng)(deng))遠(yuan)離(li)外(wai)殼邊際,因(yin)為(wei)在正常操作(zuo)下外(wai)殼邊際很可能靠近外(wai)面的(de)接地線。
4.如(ru)果變壓器沒有運用(yong)電(dian)場屏(ping)蔽,要堅持屏(ping)蔽體和散熱片遠離變壓器。
5.盡量減小以下電流(liu)環的(de)面積:次級(ji)(輸(shu)出)整流(liu)器(qi),初級(ji)開關功率器(qi)材,柵極(ji)(基極(ji))驅動線路,輔佐(zuo)整流(liu)器(qi)。
6.不要將門極(基(ji)極)的驅動返饋環路(lu)和初級開(kai)關電(dian)(dian)路(lu)或(huo)輔佐整(zheng)流電(dian)(dian)路(lu)混在一同。
7.調整優化阻尼(ni)電阻值(zhi),使(shi)它在開關的(de)死區時間里不產生振鈴(ling)響聲。
8.防(fang)止 EMI 濾波電(dian)感飽滿(man)。
9.使拐彎節(jie)點和次級電路的元件遠離初級電路的屏(ping)蔽體或(huo)許開關(guan)管的散(san)熱片。
10.堅持初級電(dian)路的擺動的節點和元件本體(ti)遠離(li)屏蔽(bi)或(huo)許散熱片(pian)。
11.使高頻輸(shu)入的 EMI 濾波器(qi)靠近(jin)輸(shu)入電纜(lan)或許連接器(qi)端。
12.堅(jian)持高頻(pin)輸(shu)出(chu)的(de) EMI 濾波器(qi)靠(kao)近輸(shu)出(chu)電線(xian)端子(zi)。
13.使 EMI 濾(lv)波器(qi)對面的 PCB 板(ban)的銅箔和元(yuan)件本體之間堅持一定距離。
14.在輔佐(zuo)線圈的整流器的線路(lu)上放(fang)一些電阻(zu)。
15.在磁棒線圈上并聯(lian)阻尼電(dian)阻。
16.在輸出 RF 濾波(bo)器兩頭(tou)并聯阻尼電阻。
17.在 PCB 設計時答應放 1nF/500V 陶瓷電(dian)容器或許還能夠(gou)是一串(chuan)電(dian)阻,跨接(jie)在變壓器的(de)初(chu)級(ji)的(de)靜(jing)端和輔佐繞組之間。
18.堅持(chi) EMI 濾波器遠離功率變(bian)壓器;尤其(qi)是防止定位在繞(rao)包的端部。
19.在 PCB 面積(ji)滿足的情況下,可在 PCB 上留(liu)下放屏蔽繞組用的腳(jiao)位(wei)和放 RC 阻尼器的方位(wei),RC 阻尼器可跨(kua)接在屏蔽繞組兩頭。
20.空間答應的話在開關功率場效應管的漏(lou)極(ji)和門極(ji)之間放一個小(xiao)徑(jing)向引線電(dian)(dian)容(rong)器(qi)(米勒電(dian)(dian)容(rong),10 皮法/1 千伏電(dian)(dian)容(rong))。
21.空間答應的話放(fang)一個小(xiao)的 RC 阻尼器在直流輸出(chu)端。
22.不要把 AC 插(cha)座與初級開關管的散熱片靠在一同。